往复式压缩机典型故障分析 汽车手动空调常见与典型故障分析
kuaidi.ping-jia.net 作者：佚名 更新日期：2024-04-27
很多汽车维修师傅工作多年，积累了一定的经验，从对汽车故障的检测到维修，都很熟练，但是如果给徒弟分析如何检测和维修，可能很难总结出自己的经验，或者换了另一种车型就很难熟练地检测出故障。
本文就针对汽车手动空调的常见与典型故障进行系统的分析与总结，让更多的人系统的学到汽车空调维修知识并且能举一反三。
目前的汽车空调系统包括以下几大系统：制冷系统、取暖系统、通风配气系统、电气控制系统、空气净化系统、加湿系统。而制冷系统、取暖系统、通风配气系统、电气控制系统是汽车空调的基本系统，一般的汽车空调都具备这些系统，空气净化系统是中高档车具备的系统。虽然很多汽车出厂的时候都没有加湿系统，但随着人们对空气质量要求的不断提高，出现了加装的车载加湿器作为汽车空调加湿系统。
一、汽车空调制冷系统组成及工作原理
汽车空调的几大系统中，制冷系统与电气控制系统故障率是最高的。其中制冷系统维修起来难度更大。制冷系统的组成如图1所示。
制冷系统工作时的四个过程依次为压缩机的压缩过程、冷凝器的散热过程、膨胀阀的节流降压过程、蒸发器的吸热过程。
1 压缩过程
压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体，然后送入冷凝器。此过程的主要作用是压缩增压，以便气体易于液化。压缩过程中，制冷剂状态不发生变化，而温度、压力不断升高，形成过热气体。
2 放热过程
高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器(散热器)与大气进行热交换。由于温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，并放出大量的热。此过程作用是排热、冷凝。冷凝过程的特点是制冷剂的状态发生变化，即在压力、温度不变的情况下，由气态逐渐向液态转变。冷凝后的制冷剂液体是高压高温液体。制冷剂液体过冷，过冷度越大，在蒸发过程中其蒸发吸热的能力也就越大，制冷效果越好，即产冷量相应增加。
3 节流过程
高压高温制冷剂液体经膨胀阀节流降温降压，以雾状(细小液滴)排出膨胀装置。该过程的作用是使制冷剂降温降压，由高温高压液体，迅速地变成低温低压液体，以利于吸热、控制制冷能力以及维持制冷系统正常运行。
4 吸热过程
经膨胀阀降温降压后的雾状制冷剂液体进入蒸发器，因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度，故制冷剂液体在蒸发器内蒸发、沸腾成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量，降低车内温度。而后低温低压的制冷剂气体流出蒸发器等待压缩机再次吸入。吸热过程的特点是制冷剂状态由液态变化到气态，此时压力不变。即在定压过程中进行这一状态的变化。
上述过程周而复始地进行，便可使汽车内温度达到并维持在给定的状态，以上四个过程可用图2进行示意。同时可见汽车空调制冷系统的压力要达到正常值时汽车空调制冷效果才好。一般情况，汽车发动机转速为1500r／min，环境温度为30～35℃时，对于R134A系统，低压在2～2.5bar(1bar=105pa)、高压在14.5～15.5ba为宜；R12系统，低压在1.5-2bar、高压在14-15bar为宜。
二、汽车空调制冷系统常见故障
汽车空调制冷系统常见故障的诊断与维修方法可用一个口诀进行总结，即低压高高压低，更换压缩机；压力双高要排气，不排冷媒排空气；表针低抖有湿气，反复抽空不忘记；查堵靠节流，故障能查清；压力双低冷媒亏，否则就是堵塞。
口诀的含义主要可以从以下几点进行解释：
1 用歧管压力表检测制冷系统的压力，低压比正常压力高，高压比正常压力低时，常见的故障原因是压缩机能力下降，此时需要更换压缩机。
2 歧管压力表检测到的高低压压力都比正常压力高时，制冷系统的常见故障是系统进了空气或加注制冷剂过多，此时需要对系统抽真空或排出过多的制冷剂。
3 用歧管压力表检测制冷系统压力时。如果表的指针发抖说明制冷系统有水份，要解决这个问题需要用真空泵对制冷系统进行抽真空，一般需要抽真空15min以上，抽空时间越长，系统里面的水分越容易抽走。
4 因为膨胀阀的主要作用是节流降压，所以膨胀阀前端是热的，膨胀阀出口则是冷的。根据节流的概念，如果制冷系统有堵塞，在堵塞的部位就会出现节流的现象，用手摸堵塞部位的前端和后端会有温度差。用这个方法很容易就找出堵塞的部位。
5 还有一种常见的故障就是歧管压力表检测出制冷系统的高低压均比正常值偏低，此时常见的有两种情况：制冷系统制冷剂少了；制冷系统堵塞了。前者需要补充制冷剂，后者需要对系统进行清洁或更换元件。
而制冷系统故障率最高的是制冷剂的泄漏。针对制冷系统的几大元件来说，还有如下几个常见故障和原因，如表1所示。
汽车电气控制系统方面的常见故障也是出现在保险丝，继电器、温控开关、压力开关、空调放大器等方面，这里就不详细介绍了。
三、典型故障案例分析
汽车空调的常见故障根据经验的总结和理论分析是比较容易检测出来的，但是一些几年难得一遇的故障，短时间是很难判断出来的，现在就举几个汽车空调典型故障例子，看是否对汽车维修工或有兴趣的人有帮助。
1 桑塔纳2000空调不制冷
一辆桑塔纳2000轿车汽车空调不制冷，经三家修理厂(两家是汽车4S店)维修，均不见效果，前后一共用了8天时间。
根据车主的描述，维修工知道这辆轿车已经把制冷系统的元件都更换了，而且空调出风口风量正常，控制面板也没发现什么问题。整个空调系统看起来没什么问题，各个系统都工作正常，但结果还是空调不制冷。为了证实各个系统是否工作正常，打开暖气，发现暖气也正常。不过再仔细观察，发现压缩机离合器断开的频率稍微比其它轿车要高一些，但如果是这样的话，出风口应该有冷风吹出，但竟然一点冷风都没有，只有自然风和暖风。此时维修工实在没有办法，只能从最原始的地方查起，于是维修工拆下杂物箱用手伸进去触摸蒸发器，发现蒸发器竟然特别冷，再看一下出风口，发现还是没有冷风。此时情况已经非常清楚了，是通风配气系统的问题!仔细听了一下仪表台风管的声音发现噪音还是比较大，顺着噪音的方向，用手触摸风管，看是否破损，真的发现在蒸发器下方的风管上有很大的破损，以至于蒸发器下面的风管下陷，如图3、图4所示。于是将此处风管修复，问题解决。
2 富利卡低速空调制冷效果差
东南富利卡DN6440吉普车车速低时空调制冷效果差，而且发动机水温偏高，但是车速比较快(60km／h以上)时，制冷效果较好，水温也没有偏高。
维修工根据车主的描述，亲自试车，发现问题果然是这样。按照以往经验，问题应该是空调冷凝器散热不良，于是第一时间给车主换了一个正厂的冷凝器。试车，发现问题还是一样。为了证实是空调的问题还是发动机的问题，尝试不开空调试车，发现水温也没偏高。维修厂使用的正厂冷凝器一直都没有问题，可能只是这个冷凝器出了问题，于是又换了一个新的正厂冷凝器，试车，还是老样子。再次询问车主，得知该车曾发生撞车事故，后更换了冷凝器。仔细观察碰撞部位，在冷凝器旁边发现了龙门架有弯曲现象，如图5所示，而且冷凝器与水箱之间的距离很短，距离约为2cm，而正常距离约为4cm，如图6所示。现在情况就很明朗了，因为冷凝器与水箱太近，所以导致了冷凝器与水箱都散热不良，才会出现上述故障问题。于是将轿车开到钣金车间进行龙门架矫正，问题解决。
3 菱帅空调制冷效果差
东南菱帅DN7160轿车汽车空调制冷效果差，发现是制冷剂泄露造成制冷剂不足，检漏与更换膨胀阀等元件，并且加注制冷剂后发现制冷效果有改善但还是不理想。
考虑到空调制冷系统比较脏，将空调系统清洗干净并且更换新的正厂干燥瓶和膨胀阀，但是维修完毕后，空调制冷效果还是不理想。检测风口出风量发现风量正常，控制面板也正常，膨胀阀进出口也有明显温差，将温度调到最低时，出风口的温度在18℃左右，不会再下降，压缩机也一直工作。考虑到刚换膨胀阀，故障应该不会出现在膨胀阀上，最大的可能是压缩机工作性能下降，用歧管压力表检测制冷系统高低压压力，显示正常。现在只剩下一种可能了，就是膨胀阀的开度太小。于是将系统制冷剂回收并且将膨胀阀拆下，用内六角扳手将膨胀阀调节螺母逆时针转半圈(将膨胀阀开度调大)，然后再将其安装到制冷系统上并加注制冷剂，打开空调将温度调到最低，观察出风口的温度，如果温度有所下降但还没降低到正常温度(出风口温度约4～5℃)，继续调整调节螺母，直到合适为止。事实上膨胀阀出厂时已经调好开度，只有极少数是需要人工调整的。
无论是常见汽车空调故障还是典型故障，都需要对每个系统的工作情况进行检测，根据工作原理分析故障的部位，问题就很容易解决了。
本文就针对汽车手动空调的常见与典型故障进行系统的分析与总结，让更多的人系统的学到汽车空调维修知识并且能举一反三。
目前的汽车空调系统包括以下几大系统：制冷系统、取暖系统、通风配气系统、电气控制系统、空气净化系统、加湿系统。而制冷系统、取暖系统、通风配气系统、电气控制系统是汽车空调的基本系统，一般的汽车空调都具备这些系统，空气净化系统是中高档车具备的系统。虽然很多汽车出厂的时候都没有加湿系统，但随着人们对空气质量要求的不断提高，出现了加装的车载加湿器作为汽车空调加湿系统。
一、汽车空调制冷系统组成及工作原理
汽车空调的几大系统中，制冷系统与电气控制系统故障率是最高的。其中制冷系统维修起来难度更大。制冷系统的组成如图1所示。
制冷系统工作时的四个过程依次为压缩机的压缩过程、冷凝器的散热过程、膨胀阀的节流降压过程、蒸发器的吸热过程。
1 压缩过程
压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体，然后送入冷凝器。此过程的主要作用是压缩增压，以便气体易于液化。压缩过程中，制冷剂状态不发生变化，而温度、压力不断升高，形成过热气体。
2 放热过程
高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器(散热器)与大气进行热交换。由于温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，并放出大量的热。此过程作用是排热、冷凝。冷凝过程的特点是制冷剂的状态发生变化，即在压力、温度不变的情况下，由气态逐渐向液态转变。冷凝后的制冷剂液体是高压高温液体。制冷剂液体过冷，过冷度越大，在蒸发过程中其蒸发吸热的能力也就越大，制冷效果越好，即产冷量相应增加。
3 节流过程
高压高温制冷剂液体经膨胀阀节流降温降压，以雾状(细小液滴)排出膨胀装置。该过程的作用是使制冷剂降温降压，由高温高压液体，迅速地变成低温低压液体，以利于吸热、控制制冷能力以及维持制冷系统正常运行。
4 吸热过程
经膨胀阀降温降压后的雾状制冷剂液体进入蒸发器，因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度，故制冷剂液体在蒸发器内蒸发、沸腾成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量，降低车内温度。而后低温低压的制冷剂气体流出蒸发器等待压缩机再次吸入。吸热过程的特点是制冷剂状态由液态变化到气态，此时压力不变。即在定压过程中进行这一状态的变化。
上述过程周而复始地进行，便可使汽车内温度达到并维持在给定的状态，以上四个过程可用图2进行示意。同时可见汽车空调制冷系统的压力要达到正常值时汽车空调制冷效果才好。一般情况，汽车发动机转速为1500r／min，环境温度为30～35℃时，对于R134A系统，低压在2～2.5bar(1bar=105pa)、高压在14.5～15.5ba为宜；R12系统，低压在1.5-2bar、高压在14-15bar为宜。
二、汽车空调制冷系统常见故障
汽车空调制冷系统常见故障的诊断与维修方法可用一个口诀进行总结，即低压高高压低，更换压缩机；压力双高要排气，不排冷媒排空气；表针低抖有湿气，反复抽空不忘记；查堵靠节流，故障能查清；压力双低冷媒亏，否则就是堵塞。
口诀的含义主要可以从以下几点进行解释：
1 用歧管压力表检测制冷系统的压力，低压比正常压力高，高压比正常压力低时，常见的故障原因是压缩机能力下降，此时需要更换压缩机。
2 歧管压力表检测到的高低压压力都比正常压力高时，制冷系统的常见故障是系统进了空气或加注制冷剂过多，此时需要对系统抽真空或排出过多的制冷剂。
3 用歧管压力表检测制冷系统压力时。如果表的指针发抖说明制冷系统有水份，要解决这个问题需要用真空泵对制冷系统进行抽真空，一般需要抽真空15min以上，抽空时间越长，系统里面的水分越容易抽走。
4 因为膨胀阀的主要作用是节流降压，所以膨胀阀前端是热的，膨胀阀出口则是冷的。根据节流的概念，如果制冷系统有堵塞，在堵塞的部位就会出现节流的现象，用手摸堵塞部位的前端和后端会有温度差。用这个方法很容易就找出堵塞的部位。
5 还有一种常见的故障就是歧管压力表检测出制冷系统的高低压均比正常值偏低，此时常见的有两种情况：制冷系统制冷剂少了；制冷系统堵塞了。前者需要补充制冷剂，后者需要对系统进行清洁或更换元件。
而制冷系统故障率最高的是制冷剂的泄漏。针对制冷系统的几大元件来说，还有如下几个常见故障和原因，如表1所示。
汽车电气控制系统方面的常见故障也是出现在保险丝，继电器、温控开关、压力开关、空调放大器等方面，这里就不详细介绍了。
三、典型故障案例分析
汽车空调的常见故障根据经验的总结和理论分析是比较容易检测出来的，但是一些几年难得一遇的故障，短时间是很难判断出来的，现在就举几个汽车空调典型故障例子，看是否对汽车维修工或有兴趣的人有帮助。
1 桑塔纳2000空调不制冷
一辆桑塔纳2000轿车汽车空调不制冷，经三家修理厂(两家是汽车4S店)维修，均不见效果，前后一共用了8天时间。
根据车主的描述，维修工知道这辆轿车已经把制冷系统的元件都更换了，而且空调出风口风量正常，控制面板也没发现什么问题。整个空调系统看起来没什么问题，各个系统都工作正常，但结果还是空调不制冷。为了证实各个系统是否工作正常，打开暖气，发现暖气也正常。不过再仔细观察，发现压缩机离合器断开的频率稍微比其它轿车要高一些，但如果是这样的话，出风口应该有冷风吹出，但竟然一点冷风都没有，只有自然风和暖风。此时维修工实在没有办法，只能从最原始的地方查起，于是维修工拆下杂物箱用手伸进去触摸蒸发器，发现蒸发器竟然特别冷，再看一下出风口，发现还是没有冷风。此时情况已经非常清楚了，是通风配气系统的问题!仔细听了一下仪表台风管的声音发现噪音还是比较大，顺着噪音的方向，用手触摸风管，看是否破损，真的发现在蒸发器下方的风管上有很大的破损，以至于蒸发器下面的风管下陷，如图3、图4所示。于是将此处风管修复，问题解决。
2 富利卡低速空调制冷效果差
东南富利卡DN6440吉普车车速低时空调制冷效果差，而且发动机水温偏高，但是车速比较快(60km／h以上)时，制冷效果较好，水温也没有偏高。
维修工根据车主的描述，亲自试车，发现问题果然是这样。按照以往经验，问题应该是空调冷凝器散热不良，于是第一时间给车主换了一个正厂的冷凝器。试车，发现问题还是一样。为了证实是空调的问题还是发动机的问题，尝试不开空调试车，发现水温也没偏高。维修厂使用的正厂冷凝器一直都没有问题，可能只是这个冷凝器出了问题，于是又换了一个新的正厂冷凝器，试车，还是老样子。再次询问车主，得知该车曾发生撞车事故，后更换了冷凝器。仔细观察碰撞部位，在冷凝器旁边发现了龙门架有弯曲现象，如图5所示，而且冷凝器与水箱之间的距离很短，距离约为2cm，而正常距离约为4cm，如图6所示。现在情况就很明朗了，因为冷凝器与水箱太近，所以导致了冷凝器与水箱都散热不良，才会出现上述故障问题。于是将轿车开到钣金车间进行龙门架矫正，问题解决。
3 菱帅空调制冷效果差
东南菱帅DN7160轿车汽车空调制冷效果差，发现是制冷剂泄露造成制冷剂不足，检漏与更换膨胀阀等元件，并且加注制冷剂后发现制冷效果有改善但还是不理想。
考虑到空调制冷系统比较脏，将空调系统清洗干净并且更换新的正厂干燥瓶和膨胀阀，但是维修完毕后，空调制冷效果还是不理想。检测风口出风量发现风量正常，控制面板也正常，膨胀阀进出口也有明显温差，将温度调到最低时，出风口的温度在18℃左右，不会再下降，压缩机也一直工作。考虑到刚换膨胀阀，故障应该不会出现在膨胀阀上，最大的可能是压缩机工作性能下降，用歧管压力表检测制冷系统高低压压力，显示正常。现在只剩下一种可能了，就是膨胀阀的开度太小。于是将系统制冷剂回收并且将膨胀阀拆下，用内六角扳手将膨胀阀调节螺母逆时针转半圈(将膨胀阀开度调大)，然后再将其安装到制冷系统上并加注制冷剂，打开空调将温度调到最低，观察出风口的温度，如果温度有所下降但还没降低到正常温度(出风口温度约4～5℃)，继续调整调节螺母，直到合适为止。事实上膨胀阀出厂时已经调好开度，只有极少数是需要人工调整的。
无论是常见汽车空调故障还是典型故障，都需要对每个系统的工作情况进行检测，根据工作原理分析故障的部位，问题就很容易解决了。
